CN216569042U - 一种基于静脉识别的储物柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于静脉识别的储物柜，包括：柜体，所述柜体上设置有多个存储柜；所述静脉识别仪安装有所述柜体的前侧的中间；所述显示屏安装于所述柜体的前侧且位于静脉识别仪的上侧；所述语音模块设置于所述柜体上且位于显示屏的上侧，按键，所述按键设置于所述柜体上且位于显示屏与静脉识别仪之间；控制模块，所述控制模块包括单片机控制单元、电源稳压电路、时钟电路、存储器、数码管驱动电路、光耦隔离电路、继电器驱动电路。本实用新型提供的基于静脉识别的储物柜，基于静脉识别的智能储物柜，用静脉识别模块代替条码储物柜中的热敏打印组件、条码阅读器等组件，简化了设计，降低了制造成本、维护成本、使用成本。

Description

一种基于静脉识别的储物柜

技术领域

本实用新型涉及储物柜领域，尤其涉及一种基于静脉识别的储物柜。

背景技术

储物柜主要用来方便人们的使用，存储不同的物品，分门别类。

随着工业兴起，与用户个人隐私意识的增强，随身携带的物品的增加。例如在工厂工作时候一些私人物品并不允许带入场内，以防止泄露机密等，需要放置设置好的储物柜，或者超市里的储物柜(存包柜)以及其他场合用到的储物柜给予了我们极大的方便。

但目前的储物柜的开启关闭包括通过指纹识别、红外条码、智能刷卡、智能投币、自设密码、微信扫码、人脸识别等，但是这些技术都存在着部分问题，识别技术除了人脸识别和指纹识别都是通过人体外间接设施进行识别，识别操作麻烦，安全性低，人脸识别和指纹识别也容易被模仿或者盗取，安全性同样存储一定问题，其中红外条码容易出现取件时扫描器却无法读取条码，或者条码容易对视等情况。

因此，有必要提供一种基于静脉识别的储物柜解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于静脉识别的储物柜，解决了目前存物柜使用的识别设施容易出现操作无法识别的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的基于静脉识别的储物柜，包括：

柜体，所述柜体上设置有多个存储柜；

静脉识别仪，所述静脉识别仪安装有所述柜体的前侧的中间；

显示屏，所述显示屏安装于所述柜体的前侧且位于静脉识别仪的上侧；

语音模块，所述语音模块设置于所述柜体上且位于显示屏的上侧；

按键，所述按键设置于所述柜体上且位于显示屏与静脉识别仪之间；

控制模块，所述控制模块包括单片机控制单元、电源稳压电路、时钟电路、存储器、数码管驱动电路、光耦隔离电路、继电器驱动电路。

优选的，所述电源稳压电路、时钟电路、存储器和按键的输出端与所述单片机芯片的输入端连接。

优选的，所述语音模块和所述光耦隔离电路与所述单片机模块的输出端连接，所述继电器驱动电路的输入端连接于所述光耦隔离电路的输出端。

优选的，所述单片机控制单元通过转换电路双向连接有烟雾传感器、温度变送器和扬声器，所述静脉识别仪通过转换电路双向连接于单片机控制单元，所述显示屏于单片机控制单元双向连接。

优选的，所述柜体上设置有烘干机构，所述烘干机构包括风机，所述风机固定安装于所述柜体的顶部，所述风机的输出轴的一端连接有加热机构，所述加热机构的输出端连接有三通管，所述三通管的两端均连接有分管。

优选的，所述分管内侧连通有多个连接管，所述连接管的一端贯穿柜体且延伸至存储柜的内部的上侧，所述连接管上设置有电磁阀，所述连接管的一端连通有主管，所述主管上连接有多个排气管，所述排气管的底部开设有排气孔。

优选的，所述加热机构包括加热盒和设置于加热盒内部的PTC加热片。

优选的，所述存储柜内壁底部的中间固定安装有压力传感器，所述存储柜的内部固定安装有湿度传感器。

与相关技术相比较，本实用新型提供的基于静脉识别的储物柜具有如下有益效果：

本实用新型提供一种基于静脉识别的储物柜，该实用新型基于静脉识别的智能储物柜，用静脉识别模块代替条码储物柜中的热敏打印组件、条码阅读器等组件，简化了设计，降低了制造成本、维护成本、使用成本；

应用场所更广泛，不受环境限制。新型智能静脉识别储物柜不仅解决传统存储模式下钥匙和条形码纸条还有卡的丢失带来的问题，而且在应用场合上，既可以用于工厂、机关、医院及特种行业的员工作为存储柜，也可以应用于超市、娱乐场所、车站、码头、游泳池等客流量较大、流动性大的场所，解决了使用场合受限的问题。系统带有语音提醒功能，人机交互得到大大改善；

安全性极高，该储物柜采用的识别方式为指静脉识别技术，是真正意义上的活体识别，并且指静脉识别的安全级别1:100万，是指纹识别的百倍，调查研究健康的成年人，随着年龄变化其静脉形状也不再发生变化，为安全认证提供了医学依据。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于静脉识别的储物柜的第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的整体的正视图；

图3为本实用新型提供的整体设计框图；

图4为本实用新型提供的系统结构图；

图5为本实用新型提供的STM32最小系统电路；

图6为本实用新型提供的BUCK电路-降压斩波电路；

图7为本实用新型提供的直流稳压电路原理图；

图8为本实用新型提供的DS1302时钟电路原理图；

图9为本实用新型提供的数码管驱动电路图；

图10为本实用新型提供的四通道光耦LTV-244隔离电路；

图11为本实用新型提供的开关量输入电路；

图12为本实用新型提供的LM2596-5V电路；

图13为本实用新型提供的继电器驱动电路；

图14为本实用新型提供的基于静脉识别的储物柜的第二实施例的结构示意图；

图15为图14所示的烘干机构的结构示意图；

图16为图14所示的加热机构的结构示意图。

图中标号：

1、柜体，2、存储柜，3、显示屏，4、按键，5、静脉识别仪，6、语音模块，

7、烘干机构，71、风机，72、加热机构，73、三通管，74、分管，75、连接管，76、电磁阀，77、主管，78、排气管，721、加热盒，722、加热件，

8、湿度传感器，9、压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1-13，其中。基于静脉识别的储物柜，包括：

柜体1，所述柜体1上设置有多个存储柜2；

静脉识别仪5，所述静脉识别仪5安装有所述柜体1的前侧的中间；

显示屏3，所述显示屏3安装于所述柜体1的前侧且位于静脉识别仪5的上侧；

语音模块，所述语音模块设置于所述柜体1上且位于显示屏3的上侧；

按键4，所述按键4设置于所述柜体1上且位于显示屏3与静脉识别仪5 之间；

控制模块，所述控制模块包括单片机控制单元、电源稳压电路、时钟电路、存储器、数码管驱动电路、光耦隔离电路、继电器驱动电路。

存储柜2的数量可以根据使用需要具体设置。

所述电源稳压电路、时钟电路、存储器和按键4的输出端与所述单片机芯片的输入端连接。

所述语音模块和所述光耦隔离电路与所述单片机模块的输出端连接，所述继电器驱动电路的输入端连接于所述光耦隔离电路的输出端。

所述单片机控制单元通过转换电路双向连接有烟雾传感器、温度变送器和扬声器，所述静脉识别仪5通过转换电路双向连接于单片机控制单元，所述显示屏于单片机控制单元双向连接。

其中单片机控制单元采用STM32F103VCT6单片机，时钟电路为DS1302 时钟电路，存储器为EEPROM，通信模块优选为4G网络，也可以为5G网络或者后续推出的新的通信网络；

其中还具有火灾检测报警、实时温湿度监测、物联网远程监控等功能。当检测到火情，指示灯快速闪动并发出红光提示，同时烟雾报警器发出约85 分贝报警提示音，及时保护人身安全。

如附图5单片机最小系统包括单片机、复位电路、时钟电路、下载电路。STM32F103VCT6的工作电压为2。4V-3。6V，所以通常给单片机接3。3V 直流电源并接104退耦电容，连接方式如图13脚VDD和5脚VDDA，而15 脚VSS则接电源地端。

如附图6此设计采用MP2451降压芯片，MP2451是一种高压功率场效应晶体管的高频(2MHz)降压开关稳压器，它提供单一0。6A(或更少)高效率输出与电流模式控制快速环路响应宽3。3V到36V输入范围，适应各种各样的步进衰减应用在汽车输入环境，3uA关机模式静止电流允许使用在电池供电的应用。在低负载条件下，通过降低开关频率来减少开关和门驱动损耗，从而在宽负载范围内实现高功率转换效率；

如附图7STM32F1系列单片机的工作电压为3。3V。通常采用AMS1117 芯片来做电路的稳压芯片。稳压电路采用3。3V的芯片对单片机进行供电，所供电压更加稳定。芯片具有过热保护和限流保护的作用，使用稳定性高。 AMS1117稳压电路见图10。为了减少电压波纹振荡，C1电路中起到输出滤波的作用，D1起到电源指示灯的作用；

如附图8DS1302内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过 AM/PM指示决定采用24或12小时格式。DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：1。RES复位2。I/O数据线3。SCLK串行时钟。时钟/RAM的读/写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信。DS1302工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于 1mW；

如附图9TM1640是一种LED(发光二极管显示器)驱动控制专用电路，内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、LED驱动等电路。微处理器的数据通过两线总线接口和TM1640通信，在输入数据时当CLK是高电平时，DIN 上的信号必须保持不变；只有CLK上的时钟信号为低电平时，DIN上的信号才能改变。数据的输入总是低位在前，高位在后传输。数据输入的开始条件是CLK为高电平时，DIN由高变低；结束条件是CLK为高时，DIN由低电平变为高电平；

如附图10LTV-244是集成4路光耦于一体的芯片，输入的电信号驱动发光二极管，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出(电—光—电)，光耦隔离电路常用在继电器驱动电路中，因为继电器线圈或者是电磁阀都属于感性负载(感性负载就是具有和电感一样特性的负载，电感最大特性即电流不能瞬间来，也不能瞬间走)，所以当他们通断的时候，可能由于回流产生一些干扰，光耦隔离则将干扰信号进行隔离，防止干扰；

如附图11为了避免电气特性及其它因素带来的干扰，该电路采用光电耦合EL357对信号实现了一次电-光-电的转换，从而起到输入\输出隔离的作用；

如附图12LM2596为3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器(150KHZ)和基准稳压器(1。23V)，并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等。利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。

如附图13驱动部分是驱动多路继电器进行闭合，实现电子锁的开关，控制储物柜的开合，因为考虑到电子锁驱动电压问题，采用三极管进行驱动，可以胜任多路继电器控制，因为考虑到安全问题，加入光耦隔离电路，采用 LTV-244光耦进行电气隔离，保证电路的安全性。

该实用新型是基于静脉识别的储物柜控制系统，静脉识别又是生物识别的一种，当用户进行存放东西时，通过静脉识别仪获取个人手指(手掌)(手背)静脉分布图，或者通过红外CCD摄像头获取手指(手掌)(手背)静脉图像，将静脉的数字图像寄存在嵌入式系统(linux、Android)中，实现特征值存储，采用STM32单片机搭建储物柜控制电路，与linux系统相配合控制储物柜的开合；当用户进行取物时，再次通过静脉识别仪或者红外CCD实时扫描静脉图像信息，系统将采集到的图像信息采用复杂的匹配算法同存储在主机中的静脉特征值比对匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份，进行开锁取物。

本实用新型提供的基于静脉识别的储物柜的工作原理如下：

当用户存物操作时，用户通过显示屏3进行操作存物系统，当储物柜有空位时，系统会随机开启储柜进行存柜；

将手掌和手背放置到静脉识别仪5上采取手掌手背的静脉图像信息并保存用户静脉图像，以便下次用户取物进行身份信息对比，进行身份认证并进行开锁取物操作。

当有用户取物时，用户只需要操作显示屏取物按键，然后将手部放在静脉识别仪上进行静脉对比，以便确定用户身份，并驱动相应储柜进行开柜取物，并存储目前储柜信息以便下次使用。

与相关技术相比较，本实用新型提供的基于静脉识别的储物柜具有如下有益效果：

该实用新型基于静脉识别的智能储物柜，用静脉识别模块代替条码储物柜中的热敏打印组件、条码阅读器等组件，简化了设计，降低了制造成本、维护成本、使用成本；

应用场所更广泛，不受环境限制。新型智能静脉识别储物柜不仅解决传统存储模式下钥匙和条形码纸条还有卡的丢失带来的问题，而且在应用场合上，既可以用于工厂、机关、医院及特种行业的员工作为存储柜，也可以应用于超市、娱乐场所、车站、码头、游泳池等客流量较大、流动性大的场所，解决了使用场合受限的问题。系统带有语音提醒功能，人机交互得到大大改善；

安全性极高，该储物柜采用的识别方式为指静脉识别技术，是真正意义上的活体识别，并且指静脉识别的安全级别1:100万，是指纹识别的百倍，调查研究健康的成年人，随着年龄变化其静脉形状也不再发生变化，为安全认证提供了医学依据。

第二实施例

请结合参阅图14、图15和图16，基于本申请的第一实施例提供的基于静脉识别的储物柜，本申请的第二实施例提出另一种基于静脉识别的储物柜。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的基于静脉识别的储物柜的不同之处在于，基于静脉识别的储物柜，所述柜体1上设置有烘干机构7，所述烘干机构7包括风机71，所述风机71固定安装于所述柜体1的顶部，所述风机71 的输出轴的一端连接有加热机构72，所述加热机构72的输出端连接有三通管 73，所述三通管73的两端均连接有分管74。

风机71通过电源线与外部电源供电。

所述分管74内侧连通有多个连接管75，所述连接管75的一端贯穿柜体 1且延伸至存储柜2的内部的上侧，所述连接管75上设置有电磁阀76，所述连接管75的一端连通有主管77，所述主管77上连接有多个排气管78，所述排气管78的底部开设有排气孔。

通过设置多个连接管75可以同时形成多股气流对存储柜2的内部进行风干。

所述加热机构72包括加热盒721和设置于加热盒内部的PTC加热片。

所述存储柜2内壁底部的中间固定安装有压力传感器9，所述存储柜2的内部固定安装有湿度传感器8。

加热件722优选设置为PCT加热片，通过外部电源供电；

当压力传感器9检测到存储柜2内部没有物件时，即其上侧没有压力值变化，且湿度传感器8检测存储柜2的内部湿度较大时，此时位于对应存储柜2内部的电磁阀76打开，同时风机71和加热机构72工作；

风机71将气流通过加热机构72加热后，导入到分管74，且此时通过连接管75、主管88最后通过排气管78排出对存储柜2内部进行干燥处理；

从而可以避免由于下雨天等情况，在使用者将雨伞等表面含有水的物件放置到存储柜2内部导致内部潮湿，影响其他使用者放置物件，以及可以延长存储柜2自身的使用寿命。

湿度传感器8检测到干燥满足设定的阈值后，关闭风机71、加热机构72 以及对应的电磁阀76。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于静脉识别的储物柜，其特征在于，包括：

柜体，所述柜体上设置有多个存储柜；

静脉识别仪，所述静脉识别仪安装有所述柜体的前侧的中间；

显示屏，所述显示屏安装于所述柜体的前侧且位于静脉识别仪的上侧；

语音模块，所述语音模块设置于所述柜体上且位于显示屏的上侧；

按键，所述按键设置于所述柜体上且位于显示屏与静脉识别仪之间；

控制模块，所述控制模块包括单片机控制单元、电源稳压电路、时钟电路、存储器、数码管驱动电路、光耦隔离电路、继电器驱动电路。

2.根据权利要求1所述的基于静脉识别的储物柜，其特征在于，所述电源稳压电路、时钟电路、存储器和按键的输出端与所述单片机芯片的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的基于静脉识别的储物柜，其特征在于，所述语音模块和所述光耦隔离电路与所述单片机模块的输出端连接，所述继电器驱动电路的输入端连接于所述光耦隔离电路的输出端。

4.根据权利要求1所述的基于静脉识别的储物柜，其特征在于，所述单片机控制单元通过转换电路双向连接有烟雾传感器、温度变送器和扬声器，所述静脉识别仪通过转换电路双向连接于单片机控制单元，所述显示屏于单片机控制单元双向连接。

5.根据权利要求1所述的基于静脉识别的储物柜，其特征在于，所述柜体上设置有烘干机构，所述烘干机构包括风机，所述风机固定安装于所述柜体的顶部，所述风机的输出轴的一端连接有加热机构，所述加热机构的输出端连接有三通管，所述三通管的两端均连接有分管。

6.根据权利要求5所述的基于静脉识别的储物柜，其特征在于，所述分管内侧连通有多个连接管，所述连接管的一端贯穿柜体且延伸至存储柜的内部的上侧，所述连接管上设置有电磁阀，所述连接管的一端连通有主管，所述主管上连接有多个排气管，所述排气管的底部开设有排气孔。

7.根据权利要求5所述的基于静脉识别的储物柜，其特征在于，所述加热机构包括加热盒和设置于加热盒内部的PTC加热片。

8.根据权利要求1所述的基于静脉识别的储物柜，其特征在于，所述存储柜内壁底部的中间固定安装有压力传感器，所述存储柜的内部固定安装有湿度传感器。

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